Výpočet vodorovné únosnosti osamělé piloty

Transkript

1 Inženýrsý anuál č. 16 Atualizace: 04/016 Výpočet vodorovné únosnosti osaělé piloty Progra: Soubor: Pilota Deo_anual_16.gpi Cíle tooto inženýrséo anuálu je vysvětlit použití prograu GEO 5 PILOTA pro výpočet vodorovné únosnosti osaělé piloty. Specifiace zadání úloy Obecné zadání úloy je popsáno v apitole (1. Pilotové zálady úvod). Vešeré výpočty pro vodorovnou únosnost osaělé piloty proveďte v návaznosti na předcozí úlou uvedenou v apitole 1. Výpočet svislé únosnosti osaělé piloty. Výslednice slože zatížení N 1, M y,1, H x, 1 působí v úrovni lavy piloty. Dienzování piloty proveďte podle EN Scéa zadání úloy osaělá pilota Řešení K výpočtu této úloy použijee progra GEO 5 PILOTA. V následující textu postupně popíšee řešení příladu po jednotlivýc rocíc. Příčně zatížená pilota je řešena etodou onečnýc prvů jao nosní uložený na pružné Winlerově podloží (pružný poloprostor). Paraetry zein po délce piloty caraterizuje odul vodorovné reace podloží. 1

2 Progra obsauje více ožností stanovení odul reace podloží. Metody s lineární průběe (Lineární, Matloc a Reese) jsou vodné pro nesoudržné zeiny, etody s onstantní průběe (Konstantní, Vesic) spíše pro soudržné zeiny. Metoda výpočtu odulu podle ČSN pa oba přístupy obinuje. V první části této apitoly provedee výpočet s onstantní odule reace podloží, v drué části pa porovnáe rozdíly při použití dalšíc etod. Poznáa: Další ožností výpočtu vodorovné únosnosti piloty je tzv. Brosova etoda, terá je vodná pro řešení pilot v oogenní prostředí (viz nápověda prograu - F1). Nastavení výpočtu Postup zadání Celové nastavení výpočtu, odnoty zadanýc zatížení a geologicý profil včetně záladníc pevnostníc paraetrů zein zůstává beze zěn. V ráu Modul zvolíe etodu onstantní. Rá Modul

3 Poznáa: Konstantní průbě odulu vodorovné reace podloží závisí na deforační odulu zeiny E def MPa a reduované šířce piloty r (více viz Help F1). ef Následně v paraetrec zein zadáe odnotu úlu roznášení v rozezí ef. 4 Tento součinitel se tedy určuje v závislosti na veliosti úlu vnitřnío tření zeiny (více viz Help F1). Zeina (specifiace, zatřídění) Objeová tía N Úel vnitřnío tření ef Úel roznášení Typ zeiny F4, tuá onzistence 18,5 4,5 10,0 Soudržná S, středně ulelá 17,5 9,5 15,0 Nesoudržná Tabula s paraetry zein Vodorovná únosnost osaělé piloty V ráu Materiál zadáe carateristiy piloty objeovou tíu onstruce, použitý dru betonu a podélnou výztuž pro dienzování dříu piloty. Rá Materiál Nyní přejdee do ráu Vodorovná únosnost, de zjišťujee odnotu axiální vodorovné deforace v lavě piloty, dále průběy vnitřníc sil po délce piloty a výsledy dienzování piloty pro posouzení výztuže ve sěru axiálnío účinu.

4 Rá Vodorovná únosnost Posouzení pro onstantní průbě odulu Poznáa: Orajová podína pro vetnutí v patě se odeluje předevší v případě opřenýc pilot o salní, respetive polosalní podloží (není to tento případ). Orajové podíny v lavě piloty se uvažují při použití tzv. deforačnío zatížení, dy se v prograu zadává pouze pootočení a deforace v lavě piloty, nioliv silové zatížení (více viz nápověda prograu F1). V toto ráu rovněž provedee dienzování výztuže piloty. Navrnee podélnou nosnou výztuž 18 s Ø 16 a iniální rytí 60 podle stupně vlivu prostředí XC1. Stupeň vyztužení příčně zatížené osaělé piloty v řešené případě uvažujee podle ČSN EN 156: Provádění speciálníc geotecnicýc prací Vrtané piloty (Tabula 4 Miniální vyztužení pilot). V prograu se tato ožnost zadává jao pilota. Průřezová ploca dříu piloty: A c Ploca podélné výztuže: A c 0,5 s c A A s 0,5 % A 0,5 Ac 1,0 A s 0,005 0,5 % A A c 1,0 s c ČSN EN 156: Tabula 4 Miniální vyztužení pilot 4 A

5 Poznáa: Pro tlačené prvy je vodné používat stupeň vyztužení jao sloup, pro oýbané piloty jao nosní. Pro obinaci svisléo a příčnéo zatížení předepisuje ČSN EN 156 podle poěru plocy betonu a plocy výztuže iniální stupeň vyztužení vrtanýc pilot (více viz Help F1). Ve výsledcíc dienzování piloty sledujee využití průřezu piloty na oyb a podínu pro iniální stupeň vyztužení. Dialogové ono Posouzení (podrobně) Výsledy výpočtu V ráci posouzení příčně zatížené osaělé piloty nás zajíají průběy vnitřníc sil po délce piloty, axiální deforace a využití průřezu piloty. Pro onstantní průbě odulu vodorovné reace podloží vycázejí výsledné odnoty tato: Maxiální deforace piloty: uax 4,. Maxiální posouvající síla: Qax 85, 0 N. Maxiální oybový oent: M ax 10, 0 N. Únosnost ŽB piloty (tla + oyb): 16, % VYHOVUJE Únosnost ŽB piloty (sy): 0, % VYHOVUJE Stupeň vyztužení piloty: 77,5 % VYHOVUJE 5

6 Porovnání výsledů různýc etod stanovení odulu reace podloží Hodnoty a průbě odulu vodorovné reace podloží etod a vstupníc paraetrů zein, teré o ovlivňují: se liší na záladě různýc výpočetníc KONSTANTNÍ: úel roznášení, LINEÁRNÍ (Bowles): úel roznášení, oeficient MN podle typu zeiny, podle ČSN : soudržná, resp. nesoudržná zeina, odul orizontální stlačitelnosti MN n, podle VESICE: odul pružnosti E MPa. V toto výpočtu vstupní odnoty zadáe v prograu tato: Modul reace podloží MN Úel roznášení Koeficient MN Modul pružnosti E MPa Modul orizontální stlačitelnosti MN n KONSTANTNÍ 10 F4 15 S LINEÁRNÍ (Bowles) 10 F4 60 F4 15 S 150 S podle ČSN Soudržná zeina třída F4 --- Nesoudržná zeina třída S 4,5 S podle VESICE ,0 F4 15,5 S --- Sournná tabula s paraetry zein pro vodorovnou únosnost osaělé piloty 6

7 Nyní se vrátíe zpět zadávání vstupníc dat, zěníe vždy příslušnou etodu výpočtu odulu vodorovné reace podloží a poté doplníe zbývající paraetry zein. Postup provedee pro následující etody: lineární průběe (podle Bowlese), podle ČSN , podle Vesice. Lineární průbě odulu vodorovné reace podloží, deforace a vnitřní síly po délce piloty 7

8 Průbě odulu vodorovné reace podloží podle ČSN , deforace a vnitřní síly po délce piloty Průbě odulu vodorovné reace podloží podle Vesice, deforace a vnitřní síly po délce piloty 8

9 Výsledy výpočtu vodorovné únosnosti osaělé piloty Výsledy výpočtu vodorovné únosnosti osaělé piloty v závislosti na použité etodě výpočtu odulu vodorovné reace podloží jsou uvedeny v následující tabulce: Modul reace podloží MN Maxiální deforace piloty u ax Maxiální oybový oent M ax N Využití ŽB piloty na únosnost (tla + oyb) % KONSTANTNÍ 4, 10,0 16, LINEÁRNÍ (Bowles) 6,4 17,5 18,1 podle ČSN ,6 149,91 17, podle VESICE 9, 10,0 16, Sournný přeled výsledů Vodorovná únosnost a dienzování osaělé piloty Závěr Z výsledů výpočtu vyplývá, že sledované odnoty vnitřníc sil po délce piloty a axiální deforace v lavě piloty se írně liší, ale vliv zvolené etody výpočtu odulu reace podloží není z ledisa dienzování piloty zásadní. 9